冲压加工_冲压加工的类型和优点

冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状，尺寸和性能的产品零件的生产技术。

板料，模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以，被称之为冷冲压或板料冲压，简称冲压。

它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。 

冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下：

1、冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工；

普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。

2、冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量，而模具的寿命一般较长，所以冲压的质量稳定,互换性好，具有“一模一样”的特征。

3、冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。

4、冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。

由于冲压具有如此优越性，冲压加工在国民经济各个领域应用范围相当广泛。

例如：在航空，军工，机械，电子，信息，交通，化工，医疗器具，日用电器及轻工等部门里都有冲压加工。

冲压工艺的类型：

一、按照工件成品来划分

冲压工艺按工件成品大致可分为分离工艺和成形工艺（又分弯曲、拉深、成形）两大类。

（1）分离工艺是在冲压过程中使冲压件与坯料沿一定的轮廓线相互分离，同时冲压件分离断面的质量也要满足一定的要求；

（2）成形工艺是使冲压坯料在不破坏的条件下发生塑性变形，并转化成所要求的成品形状，同时也应满足尺寸公差等方面的要求。

二、按照冲压时的温度来进行划分

按冲压时的温度情况划分有冷冲压和热冲压两种方式。这取决于材料的强度、塑性、厚度、变形程度以及设备能力等，同时应考虑材料的原始热处理状态和最终使用条件。

（1）冷冲压金属在常温下的加工，一般适用于厚度小的坯料。优点为不需加热、无氧化皮、表面质量好，操作方便且费用较低。

缺点是有加工硬化现象，严重时使金属失去进一步变形能力。

冷冲压多数情况下需要使用冲压油来改善工艺，同时要求坯料的厚度均匀且波动范围小，表面光洁、无斑、无划伤等。

（2）热冲压将金属加热到一定的温度范围的冲压加工方法。优点为可消除内应力，避免加工硬化，增加材料的塑性，降低变形抗力，减少设备的动力消耗。

三、按照冲模结构进行划分：

冲模是使板料产生分离或变形的工具，它由上模和下模两部分组成。

上模的模柄固定在冲床的滑块上，随滑块上下运动，下模则固定在冲床的工作台上。是冲压生产中必不可少的模具。

按照冲模结构来划分工艺基本上可分为简单冲压、连续冲压和复合冲压三种。

（1）简单冲压是在冲床的一次冲程中只完成一个工序的冲压工艺。

即是落料或冲孔用的简单冲模，凸模向下冲压时，冲下的零件(或废料)进入凹模孔，而条料则夹住凸模并随凸模一起回程向上运动。

（2）连续冲压是指冲床的一次冲程中，在模具不同部位上同时完成数道冲压工序。通过循环进行，每次送进距离由挡料销控制。

（3）复合冲压是在一次冲程中，在模具同一部位上同时完成数道冲压工序。复合冲压的最大特点是模具中有一个凸凹模。

当滑块带着凸凹模向下运动时，条料首先在凸凹模和落料凹模中落料。

落料件被下模当中的拉深凸模顶住，滑块继续向下运动时，凹模随之向下运动进行拉深。复合模适用于产量大、精度高的冲压件。

四、按基本工序进行划分

按照基本工艺冲压的主要基本工序划分有落料、冲孔、弯曲和拉深等几种基本工艺。

（1）落料和冲孔落料和冲孔是使坯料分离的工序，落料和冲孔的过程完全一样，只是用途不同。

落料时，被分离的部分是成品，剩下的周边是废料；冲孔则是为了获得孔，被冲孔的板料是成品，而被分离部分是废料。

落料和冲孔统称为冲裁。冲裁模的冲头和凹模都具有锋利的刃口，在冲头和凹模之间有间隙，以保证切口整齐而少毛刺。

（2）弯曲就是使工件获得各种不同形状的弯角。弯曲模上使工件弯曲的工作部分要有适当的圆角半径，以避免工件弯曲时开裂。

（3）拉深是将平板坯料制成杯形或盒形件的加工过程。拉深模的冲头和凹模边缘应做成圆角以避免工件被拉裂。

冲头与凹模之间要有比板料厚度稍大一点的间隙以便减少摩擦力。为了防止褶皱，坯料边缘需用压板压紧。

五、按照冲压工件的材质进行划分

常用的板材为低钛合金、碳钢、不锈钢、铝、铜及其合金等，它们塑性高，变形抗力低，适合于冷冲压加工。

（1）铜铝及其合金因其延展性能好，且导电性能优异，因此此类型的冲压工艺常作为生产电器设备的内部元件而被广泛使用。

（2）碳钢和不锈钢的冲压工艺经常用于制造设备外壳、结构部件、箱体等，但由于其刚度强通常会使用冲压油来改善工艺。

（3）钛合金冲压主要应用于大型设备、飞机、船舶、卫星等要求重量小强度高的场景，加工工艺难度高且成本昂贵，所以在进行钛合金冲压时必须使用专用的冲压油来提高工艺水平。

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